System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液及其制备方法和应用技术_技高网

一种具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液及其制备方法和应用技术

技术编号:43523994 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-03 12:12
本发明专利技术公开了一种具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液及其制备方法和应用,该Pickering乳液为水包油型乳液,由复合精油、玉米油和改性淀粉构成,所述复合精油是肉桂精油和山苍子精油复配而成。本发明专利技术利用丁基缩水甘油醚(BGE)对酸解淀粉进行改性得到具有温度敏感性的淀粉颗粒,并利用该改性淀粉颗粒通过乳化技术将肉桂精油和山苍子精油组成的复合精油制备成Pickering乳液,该乳液具有低温快速释放,室温缓释的控释效果,稳定性良好,提高了复合精油的分散性和稳定性,解决了复合植物精油作为食品抑菌保鲜剂的分散性差、不稳定等问题,在生鲜食品特别是低温储藏环境下抑菌保鲜具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品工业,具体涉及一种具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液及其制备方法和应用。


技术介绍

1、病原微生物是食品加工、储藏、安全控制等环节容易引起食品安全问题的风险因素,严重危害人类健康。食品行业目前使用较多的是传统的化学消毒杀菌剂,其存在潜在毒性等安全隐患,病原微生物对传统的化学消毒杀菌剂的耐药性也正在成为日益关注的问题。针对该问题,利用天然产物开发出绿色安全有效的天然抗菌剂具有十分重要的意义。

2、植物精油是从天然植物中提取出的具有特殊香气和生理活性的挥发性油脂,具有良好的抗菌、抗氧化等作用,在食品行业具有巨大的应用潜力。多种精油的复配使用展现出比单一精油更佳的抑菌效果。然而植物精油由于其不稳定易挥发,溶解度低,对光、热、氧敏感,容易与其他成分发生反应等特点,限制了其在食品行业的应用。因此,有必要对精油进行包埋或改性,以提高其利用效率,增强抑菌作用。

3、pickering乳液是以颗粒代替表面活性剂分子稳定的乳液,具有良好的分散性和稳定性,以淀粉、蛋白质等食品级颗粒制备的pickering乳液安全可靠且成本较低。pickering乳液可以有效地包裹油相中的活性成分,增加其在水相中的分散性和生物利用度,可以减少精油中有效活性成分的挥发和氧化损失,提高其利用率,是解决植物精油应用时易挥发、不稳定问题的有效手段之一。

4、构建刺激响应型的pickering乳液,通过环境刺激调节乳液的稳定性达到破乳是提高pickering乳液控释效果的有效方法。温度是食品行业中常见的环境刺激因素,通过调整环境温度,改变pickering乳液中油水界面颗粒的状态,实现乳液的稳定与失稳,进而达到温度响应型释放的特性。现有的温度响应型pickering乳液抑菌剂的研究多体现在温度升高导致释放速率加快的特点,而常温下稳定,温度降低引起释放速率加快的pickering乳液抑菌剂的研究较少,相关产品也较为缺乏。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液,该乳液是一种常温下稳定,低温下抑菌成分可以快速释放的适用于食品低温储藏期间抑菌保鲜的pickering乳液。本专利技术的乳液不仅有效解决复合精油水溶性差、分散性不好、易挥发等问题,并提高复合植物精油的稳定性和应对环境温度特别是低温下快速释放的控释效率。

2、本专利技术还提供所述具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液的制备方法和应用。

3、技术方案:为了实现上述目的,本专利技术所述一种具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液,该pickering乳液为水包油型乳液,由复合精油、玉米油和改性淀粉构成,所述复合精油是肉桂精油和山苍子精油复配而成。

4、其中,所述淀粉为改性蜡质玉米淀粉。

5、其中,所述复合精油和玉米油的质量比为1:4~1:9所述复合精油中肉桂精油和山苍子精油的质量比为0.5:1~2:1。

6、作为优选,所述的肉桂精油和山苍子精油的质量比为1:1。

7、本专利技术所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液的制备方法,包括如下步骤:

8、(1)将肉桂精油和山苍子精油混合均匀,得到复合精油;

9、(2)将复合精油与玉米油混合均匀,得到混合油相;

10、(3)将改性淀粉水分散液与步骤(2)的混合油相混合,通过高速剪切后,超声后得到pickering乳液。

11、其中,步骤(3)中改性淀粉的制备包括如下步骤:

12、(1)酸解淀粉的制备:称取蜡质玉米淀粉,加入去离子水和无水乙醇搅拌分散,搅拌状态下升温滴加浓盐酸,进行酸解,冷却至室温后进行中和,抽滤后的产物洗涤烘干备用;

13、(2)取步骤(2)中得到的酸解淀粉产物分散在去离子水中,加入氢氧化钠搅拌均匀进行碱化,加入丁基缩水甘油醚(bge)油浴反应,产物冷却后入调节ph值为中性,将得到的反应液逐滴滴入丙酮,减压过滤收集沉淀,之后再将得到的沉淀溶解去离子水中,并用丙酮沉淀;重复以上过程三到四次后烘干,所得产物为2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉(hbps),即为所用的改性淀粉。

14、作为优选,酸解淀粉的制备:称取一定量的蜡质玉米淀粉于三口烧瓶中,加入去离子水和无水乙醇搅拌分散,搅拌状态下升温至70℃滴加浓盐酸,并在一定搅拌速率下连续酸解1小时。随后用冰水浴冷却,冷却至室温后在玻璃棒搅拌下缓慢加入1m碳酸氢钠溶液中和。抽滤后的产物用去离子水洗涤3次后再用无水乙醇洗涤1次,烘干备用。取得到的酸解淀粉产物分散在去离子水中,加入一定量的氢氧化钠搅拌均匀,碱化一定时间后,加入一定量丁基缩水甘油醚(bge)在75℃油浴中继续搅拌反应5h。产物用冰水浴冷却,然后加入1m盐酸调节ph值至7.0。将得到的反应液逐滴滴入丙酮,减压过滤收集沉淀。之后再将得到的沉淀溶解在适量去离子水中,并用丙酮沉淀。重复以上过程三次后,放入烘箱中烘干,所得产物即为2-羟基-3-丁氧基丙基淀粉(hbps)。

15、其中,步骤(1)中所述的玉米淀粉中加入去离子水和无水乙醇,搅拌状态下升温至70-80℃滴加浓盐酸进行酸解,所述酸解时的搅拌速率为200-300rpm,时间为1-2h。

16、作为优选,所述的玉米淀粉量为80g,加入去离子水32ml和288ml无水乙醇,所述的滴加浓盐酸量为14ml,所述的连续酸解时的搅拌速率为200-300rpm,所述的洗涤后烘干的温度为90℃。

17、其中,步骤(2)中酸解淀粉的用去离子水分散,加入的氢氧化钠,碱化时间为1-2小时,加入丁基缩水甘油醚(bge)在70-80℃油浴反应4-5h。

18、作为优选,所述酸解淀粉的质量为8.10g,用60ml去离子水分散,所述的加入的氢氧化钠质量为1.50g,所述的碱化时间为1小时,所述的加入的丁基缩水甘油醚(bge)质量为6.50g,所述的烘干温度为50℃。

19、其中,复合精油和玉米油的质量比为1:4~1:9,改性淀粉水分散液的改性淀粉的的浓度为15-30g/l。

20、作为优选,复合精油和玉米油的质量比为1:4;改性淀粉水分散液的改性淀粉的浓度为20g/l。

21、其中,步骤(3)中混合油相和改性淀粉水分散液的体积比为1:8~6:1,所述的高速剪切均质的转速为10000rpm-20000rpm,所述的超声功率为300-400w,超声时间为20-30min。

22、作为优选,所述的超声功率为300w,超声时间为30min。

23、本专利技术所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液在食品低温储藏期间抑菌保鲜中的应用。

24、本专利技术提供的一种具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液,该乳液以改性淀粉作为颗粒用于乳液油水界面的稳定,可以实现低温下快速释放乳液中包埋的复合精油,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液,其特征在于,该Pickering乳液为水包油型乳液,由复合精油、玉米油和改性淀粉构成,所述复合精油是肉桂精油和山苍子精油复配而成。

2.根据权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液,其特征在于,所述淀粉为改性蜡质玉米淀粉。

3.根据权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液,其特征在于,所述复合精油和玉米油的质量比优选为1:4~1:9,所述复合精油中肉桂精油和山苍子精油的质量比为0.5:1~2:1。

4.一种权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中改性淀粉的制备包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的玉米淀粉中加入去离子水和无水乙醇,搅拌状态下升温至70-80℃滴加浓盐酸进行酸解,所述酸解时的搅拌速率为200-300rpm,时间为1-2h。

>7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中酸解淀粉的用去离子水分散,加入的氢氧化钠,碱化时间为1-2小时,加入丁基缩水甘油醚(BGE)在70-80℃油浴反应4-5h。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述改性淀粉水分散液的改性淀粉的浓度为15-30g/L。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中混合油相和改性淀粉水分散液的体积比为1:8~6:1,所述的高速剪切均质的转速为1000rpm-20000rpm,所述的超声功率为300-400W,超声时间为20-30min。

10.一种权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的Pickering乳液在食品低温储藏期间抑菌保鲜中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液,其特征在于,该pickering乳液为水包油型乳液,由复合精油、玉米油和改性淀粉构成,所述复合精油是肉桂精油和山苍子精油复配而成。

2.根据权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液,其特征在于,所述淀粉为改性蜡质玉米淀粉。

3.根据权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液,其特征在于,所述复合精油和玉米油的质量比优选为1:4~1:9,所述复合精油中肉桂精油和山苍子精油的质量比为0.5:1~2:1。

4.一种权利要求1所述的具有温度响应型缓释抑菌功能的pickering乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中改性淀粉的制备包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯家畅陈刘洋严邵柏文王豪王贺王凤贺张晓伟
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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